## Tinjauan Kembali Mengenai Batasan Gradasi Agregat Kasar dalam Campuran Beton

## PRILLY PUTRI PRASANTI, PRIYANTO SAELAN
Jurusan Teknik Sipil Institut Teknologi Nasional Bandung Email: p.prilly@gmail.com

## ABSTRAK
Persyaratan  gradasi  agregat  kasar  pada  SNI  dinyatakan  dalam  modulus kehalusan. Modulus kehalusan yang disyaratkan untuk agregat kasar adalah 6,0– 7,1.  Batasan  gradasi  agregat  kasar  yang  ditetapkan  dalam  SNI  seringkali  tidak dipenuhi  dalam  pelaksanaan  pekerjaan  beton,  terutama  jika  menggunakan agregat  kasar  berukuran  40  mm,  yang  mengakibatkan  modulus  kehalusan agregat  kasar  lebih  besar  dari  7,1.  Perlu  dilakukan  penelitian  lebih  lanjut mengenai  batasan  gradasi  agregat  kasar  untuk  mengetahui  pengaruh  yang diakibatkan  bila  agregat  kasar  melampaui  batasan  rentang  modulus  kehalusan yang  telah  ditetapkan.  Penelitian  dilakukan  dengan  membuat  campuran  beton menggunakan cara Dreux untuk kuat tekan rencana 30 MPa, nilai slump rencana 30–60  mm  dan  60–180  mm,  serta  modulus  kehalusan  agregat  kasar  6,0;  6,5; 7,0;  7,5;  dan  8,0.  Hasil  penelitian  mengungkapkan  bahwa  campuran  beton dengan modulus kehalusan agregat kasar di atas 7,0 tidak berpengaruh terhadap kuat tekan beton, maka batasan gradasi agregat kasar dapat dikembangkan dari 7,1 hingga 8,0.
Kata  kunci :  batasan  gradasi,  modulus  kehalusan,  agregat  kasar,  kuat  tekan beton

## ABSTRACT
The requirements of coarse aggregate gradation in SNI stated with the fineness modulus.  The fineness  modulus  required  for  coarse aggregates  is  6.0–7.1.  The limitations set in SNI are often not met in the implementation of concrete work, especially if using 40 mm aggregates, resulting in fineness modulus greater than 7.1.  Further  research  on  the  coarse  aggregate  gradation  limits  is  needed  to determine  the  effects  when  it  exceeded.  The  research  is  done  by  making concrete  mixtures  using  Dreux's  method  with  concrete  compressive  strength design  30 MPa, slump design 30–60 mm and 60–180 mm, as well as the coarse aggregate fineness modulus 6.0, 6.5, 7.0, 7.5, and 8.0. The results reveal that concrete  mixtures  with  coarse  aggregate  fineness  modulus  above  7.0  do  not affect  concrete  compressive  strength,  so  the  coarse  aggregate  gradation limitation can be extended from 7.1 to 8.0 .
Keywords : gradation limits, fineness modulus, coarse aggregate, concrete compressive strength

## 1. PENDAHULUAN
Sebagai  bahan  pengisi,  agregat  dalam  campuran  beton  memiliki  persyaratan  gradasi. Persyaratan gradasi agregat kasar pada SNI dinyatakan dalam modulus kehalusan. Modulus kehalusan  yang  disyaratkan  untuk  agregat  kasar  adalah  6,0–7,1.  Pada  pelaksanaan pekerjaan  beton,  seringkali  batasan  gradasi  agregat  kasar ini  tidak  dipenuhi,  terutama  jika menggunakan  agregat  kasar  berukuran  40  mm,  yang  mengakibatkan  modulus  kehalusan agregat  kasar  lebih  besar  dari  7,1.  Untuk  mengetahui  pengaruh  yang  diakibatkan  bila agregat  kasar  melampaui  batasan  rentang  modulus  kehalusan  yang  telah  ditetapkan  maka batasan modulus kehalusan gradasi agregat kasar ini perlu ditinjau kembali.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1 Agregat Kasar dalam Campuran Beton
Agregat kasar merupakan bahan pengisi dalam beton yang memiliki ukuran butir lebih dari 4,75 mm atau  tertahan pada saringan No.4. Untuk pembuatan beton, agregat kasar harus memenuhi persyaratan yang telah ditetapkan dalam SK SNI S-04-1989-F yaitu:
1. Agregat kasar harus terdiri dari butir-butir keras dan tidak berpori.
2. Agregat kasar yang butirannya pipih hanya dapat digunakan jika butir-butir pipihnya tidak melampaui 20% dari berat butir seluruhnya.
3. Butir-butir  agregat  kasar  harus  kekal,  artinya  tidak  pecah  atau  hancur  oleh  pengaruh cuaca.
4. Agregat kasar tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 1% terhadap berat keringnya. Jika  kadar  lumpur  agregat  kasar  melampaui  1%  maka  agregat  harus  dicuci  terlebih dahulu sebelum digunakan.
5. Agregat kasar tidak boleh mengandung zat-zat yang dapat merusak beton seperti zat-zat yang reaktif terhadap alkali.
6. Nilai modulus kehalusan agregat kasar berada pada rentang 6,0–7,1.

## 2.2 Pengaruh Gradasi Agregat Kasar dalam Campuran Beton
Gradasi  agregat  kasar  dalam  campuran  beton  berpengaruh  terhadap  kelecakan  dan kekuatan  beton.  Pengaruh  gradasi  agregat  terhadap  kelecakan  campuran  beton diperlihatkan pada Tabel 1 . Semakin besar ukuran butir agregat kasar maka semakin sedikit jumlah air yang dibutuhkan dalam campuran beton untuk mencapai nilai slump yang sama. Oleh karena itu, gradasi agregat berpengaruh terhadap kebutuhan air untuk mencapai suatu nilai slump.
Tabel 1. Perkiraan Kadar Air Bebas [kg/m 3 ] yang Dibutuhkan untuk Beberapa Tingkat Kemudahan Pengerjaan Adukan Beton
Ukuran maksimum butir agregat [mm] Jenis agregat Slump [mm] 0-10 10-30 30-60 60-180 10 Batu tak dipecah 150 180 205 225 Batu pecah 180 205 230 250 20 Batu tak dipecah 135 160 180 195 Batu pecah 170 190 210 225 40 Batu tak dipecah 115 140 160 175 Batu pecah 155 175 190 205
(Sumber: Badan Standardisasi Nasional, 2000)

## Tinjauan Kembali Mengenai Batasan Gradasi Agregat Kasar dalam Campuran Beton
Pengaruh gradasi agregat terhadap kuat tekan beton diperlihatkan pada penelitian Maryanti, S. (2014) pada Gambar 1 .
Gambar 1. Hubungan kuat tekan beton terhadap modulus kehalusan untuk 𝑮  =  𝟎, 𝟓𝟒 (Sumber: Maryanti, S., 2014)
Gambar  1 memperlihatkan  bahwa  grafik  kuat  tekan  terhadap  modulus  kehalusan  sangat landai  dan  cenderung  berdekatan  untuk  modulus  kehalusan  6,0–7,25,  sehingga  dapat dikatakan  gradasi  agregat  kasar  dengan  modulus  kehalusan  6,0–7,25  tidak  berpengaruh terhadap kuat tekan beton. Kuat tekan beton pada perancangan beton cara SNI dimodelkan dalam  grafik  kuat  tekan  beton  terhadap  faktor  air  semen (𝑤/𝑐) yang  ditunjukkan  pada Gambar 2 .
15 20 25 30 35 40 6 6.25 6.5 6.75 7 7.25 7.5 7.75 8 K u at T e ka n [ M P a] Modulus Kehalusan
Jika  hubungan  kuat  tekan  beton  dan  faktor  air  semen  cara  SNI  diformulasikan menggunakan  formulasi  Dreux  (1979)  dalam  Thesia,  Z.  (2013)  terlihat  pada Persamaan 1 yaitu:
𝑓 𝑐 = 𝐺 ∗  𝑓 𝑝𝑐 (𝑐 𝑤 ⁄ − 0,5) … (1) halmana:
𝑓 𝑐
= kuat tekan silinder beton pada umur 28 hari [MPa], 𝑓 𝑝𝑐 = kuat tekan mortar semen pada umur 28 hari [MPa], 𝐺
= faktor granular atau faktor kekompakan butiran,
𝑐 𝑤 ⁄ = rasio berat semen terhadap berat air.
Maka,  grafik  SNI  pada Gambar  2 untuk  kuat  tekan  28  hari  menggunakan  semen  tipe  1 dengan 𝑓 𝑝𝑐 sebesar 42,5 MPa dapat diformulasikan menjadi Persamaan 2 berikut:
𝑓 𝑐 = 0,55 ∗  𝑓 𝑝𝑐 (𝑐 𝑤 ⁄ − 0,5) … (2)
dengan nilai rata-rata faktor 𝐺  =  0,55 .

## 3. METODOLOGI PENELITIAN

## 3.1 Prosedur Penelitian
Prosedur penelitian dilakukan sesuai bagan alir pada Gambar 3 .
Gambar 3. Bagan alir prosedur penelitian

## Tinjauan Kembali Mengenai Batasan Gradasi Agregat Kasar dalam Campuran Beton

## Gambar 3. Bagan alir prosedur penelitian lanjutan

## 3.2 Data Penelitian
Data Penelitian yang digunakan meliputi data primer yang terdiri dari data  material seperti pada Tabel 2 dan data komposisi campuran beton seperti pada Tabel 3 dan Tabel 4 .
Tabel 2. Berat Jenis Material Bahan Ukuran Agregat [mm]  Berat Jenis SSD  Berat Jenis Kering Agregat Kasar 40 - 20 2,76 2,7 20 - 10 2,77 2,7 10 - 5 2,55 2,38 Pasir < 5 2,55 2,41 Semen 3,15 Tabel 3. Komposisi Campuran Beton untuk Nilai Slump Rencana 30–60 mm Bahan [kg] Ukuran Agregat [mm] Campuran Beton [kg/m 3 ] Modulus Kehalusan Agregat Kasar 6 6,5 7 7,5 8 Agregat Kasar 40 - 20 - - - 462,23  924,44 20 - 10 - 424,49  849,17  463,9 - 10 - 5 707,25  390,78 - - - Pasir < 5 943,58  932,83  932,93  929,74  929,46 Semen 379,73  338,2 338,2 302,6 302,6 Air 229 210 210 198 198

## Tabel 4. Komposisi Campuran Beton untuk Nilai Slump Rencana 60–180 mm
Bahan [kg] Ukuran Agregat [mm] Campuran Beton [kg/m 3 ] Modulus Kehalusan Agregat Kasar 6 6.5 7 7.5 8 Agregat Kasar 40 - 20 - - - 432,66  865,31 20 - 10 - 394,39  789,04  434,23 - 10 - 5 643,71  363,07 - - - Pasir < 5 930,36  926,44  926,76  924,41  924,39 Semen 415,33  364,9 364,9 329,3 329,3 Air 255 236 236 222 222

## 3.3 Variabel Penelitian
Variabel dalam penelitian ini adalah:
1. Nilai modulus kehalusan agregat kasar sebesar 6,0; 6,5; 7,0; 7,5; dan 8,0.
2. Nilai slump campuran beton sebesar 30–60 mm dan 60–180 mm.

## 4. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

## 4.1 Hasil Penelitian
Hasil-hasil penelitian diperlihatkan pada Tabel 5 , Tabel 6 , Gambar 4 , dan Gambar 5 .
Tabel 5. Hasil Uji Kuat Tekan Beton untuk Nilai Slump 30–60 mm
Bahan [kg] Ukuran Agregat [mm] Campuran Beton [kg/m 3 ] Modulus Kehalusan Agregat Kasar 6 6,5 7 7,5 8 Agregat Kasar 40 – 20 - - - 462,23  924,44 20 – 10 - 424,49  849,17  463,9 - 10 – 5 707,25  390,78 - - - Pasir < 5 943,58  932,83  932,93  929,74  929,46 Semen 379,73  338,2 338,2 302,6 302,6 Air 229 210 210 198 198 Slump aktual [mm] 30 30 30 42 30 Kuat Tekan Prediksi 28 hari [MPa] 27,07 25,96 25,96 24,04 24,04 Kuat Tekan Prediksi 14 hari [MPa] 23,82 22,84 22,84 21,15 21,15 Kuat Tekan Aktual 14 hari [MPa] 19,63 17,29 20,24 16,95 20,26 Tabel 6. Hasil Uji Kuat Tekan Beton untuk Nilai Slump 60–180 mm Bahan [kg] Ukuran Agregat [mm] Campuran Beton [kg/m 3 ] Modulus Kehalusan Agregat Kasar 6 6,5 7 7,5 8 Agregat Kasar 40 – 20 - - - 432,66  865,31 20 – 10 - 394,39  789,04  434,23 - 10 – 5 643,71  363,07 - - - Pasir < 5 930,36  926,44  926,76  924,41  924,39 Semen 415,33  364,9 364,9 329,3 329,3

## Tinjauan Kembali Mengenai Batasan Gradasi Agregat Kasar dalam Campuran Beton
Tabel 6. Hasil Uji Kuat Tekan Beton untuk Nilai Slump 60–180 mm lanjutan Bahan [kg] Ukuran Agregat [mm] Campuran Beton [kg/m 3 ] Modulus Kehalusan Agregat Kasar 6 6,5 7 7,5 8 Air 255 236 236 222 222 Slump aktual [mm] 30 70 95 60 60 Kuat Tekan Prediksi 28 hari [MPa] 27,07 26,38 24,45 24,45 22,99 Kuat Tekan Prediksi 14 hari [MPa] 23,82 23,22 21,52 21,52 20,23 Kuat Tekan Aktual 14 hari [MPa] 19,63 20,74 15,27 19,36 18,96
Gambar 4. Hubungan kuat tekan beton terhadap modulus kehalusan untuk campuran beton dengan nilai slump 30–60 mm
Gambar 5. Hubungan kuat tekan beton terhadap modulus kehalusan untuk campuran beton dengan nilai slump 60–0180 mm

## 4.2 Pembahasan
Adapun pembahasan dari hasil penelitian di atas sebagai berikut:
1. Berdasarkan  hasil  penelitian  yang  ditunjukkan  pada Tabel  5 dan Tabel  6 ,  diketahui bahwa  kuat  tekan  prediksi  untuk  beton  umur  28  hari  lebih  kecil  dari  kuat  tekan  beton
10 15 20 25 30 6 6.5 7 7.5 8 K u at T e ka n ( M P a) Modulus Kehalusan Aktual Prediksi 10 15 20 25 30 6 6.5 7 7.5 8 K u at T e ka n ( M P a) Modulus Kehalusan Aktual Prediksi
yang  direncanakan  yaitu  30  MPa.  Hal  ini  dikarenakan  air  tambah  yang  seharusnya diserap  oleh  agregat  bercampur  dengan  semen  sehingga  agregat  belum  mencapai kondisi  SSD  dan  memperbesar  faktor  semen  air  atau  memperkecil  faktor  air  semen sehingga menyebabkan kuat tekan menurun.
2. Pada  beton  dengan  nilai slump rencana 30–60 mm, kuat  tekan aktual yang  mendekati kuat tekan prediksi terjadi pada beton dengan modulus kehalusan agregat kasar 7,0 dan 8,0.  Pada  modulus  kehalusan  7,0  terjadi  kuat  tekan  aktual  20,24  MPa  mendekati  kuat tekan prediksi sebesar 22,84 MPa. Sedangkan pada modulus kehalusan 8,0 terjadi kuat tekan aktual sebesar 20,26 MPa mendekati kuat tekan prediksi sebesar 21,15 MPa. Untuk modulus kehalusan 6,0; 6,5; dan 7,5 kuat tekan aktual yang terjadi jauh lebih kecil dari kuat tekan prediksi. Penyebab terjadinya penurunan kuat tekan ini tidak dapat diungkap dengan jelas akibat tidak adanya data. Mengingat modulus kehalusan 6,0; 6,5; dan 7,5 lebih kecil dari 8,0 maka jika tidak terdapat penyebab turunnya kuat tekan, diduga kuat tekan aktualnya akan mendekati kuat tekan prediksi. Pada campuran beton dengan nilai slump rencana 60–180 mm, kuat tekan aktual yang mendekati kuat tekan prediksi terjadi pada beton dengan modulus kehalusan agregat kasar 7,0; 7,5; dan 8,0. Pencapaian kuat tekan beton pada modulus kehalusan agregat kasar 7,5 dengan nilai slump rencana 60– 180  mm  dapat  digunakan  untuk  pembenaran  dugaan  kuat  tekan  beton  aktual  pada beton dengan modulus kehalusan 6,0; 6,5; dan 7,5 pada nilai slump rencana 30–60 mm.
3. Berdasarkan  hasil  penelitian  ini,  batasan  gradasi  agregat  kasar  sebesar  7,1  dapat dikembangkan  sampai  dengan  8,0,  dan  modulus  kehalusan  agregat  kasar  dapat dianggap tidak mempengaruhi kuat tekan beton.

## 5. KESIMPULAN
Berdasarkan  pembahasan  hasil  penelitian,  maka  dapat  disimpulkan  bahwa  modulus kehalusan  agregat  kasar  yang  melampaui  batasan  yaitu  sebesar  7,1  tidak  mempengaruhi kuat tekan beton sehingga batasan gradasi agregat kasar dapat dikembangkan hingga 8,0.

## DAFTAR RUJUKAN
Badan  Standardisasi  Nasional.  (1989). SK  SNI  S-04-1989-F  tentang  Spesifikasi  Bahan Bangunan  Bagian  A  Bahan  Bangunan  Bukan  Logam.  Jakarta:  Badan  Standardisasi Nasional.
Badan  Standardisasi  Nasional.  (2000). SNI  03-2834-2000  tentang  Tata  Cara  Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional. Maryanti,  S.  (2014). Studi  Mengenai  Pengaruh  Gradasi  Agregat  Kasar  terhadap  Faktor Granular  dalam  Campuran  Beton.  Tugas  Akhir.  Bandung:  Jurusan  Teknik  Sipil  - Institut Teknologi Nasional - Bandung.
Thesia, Z. (2013). Studi Mengenai Perancangan Campuran Beton Cara Dreux Gorrise. Tugas Akhir. Bandung: Jurusan Teknik Sipil - Institut Teknologi Nasional - Bandung.